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快照是什么？揭秘存储快照的实现

发布时间：

2023-07-09

存储网络行业协会SNIA（StorageNetworking Industry Association）快照的定义：关于指定数据集合的一个完全可用拷贝，该拷贝包括相应数据在某个时间点（拷贝开始的时间点）的映像。快照可以是其所表示的数据的一个副本，也可以是数据的一个复制品。

需要注意的是：快照是完全可用的拷贝，但不是一份完整的拷贝，至于为什么，后面会详细讲。

存储快照的使用场景

场景一：

存储快照，是一种数据保护措施，可以对源数据进行一定程度的保护，通俗地讲，可以理解为----后悔药。

假设在t0时刻，有一份完整的源数据，我们在t1时刻，针对这份源数据创建一份快照。

t2时刻，若因为各种原因（误操作、系统错误等）导致源数据损毁，那么，我们可以通过回滚（rollback）快照，将源数据恢复至快照创建时的状态（即t1时刻），这样，可以尽量降低数据损失（损失的数据，是t1到t2之间产生的数据）。

这种功能，常用于银行、公安户籍、科研单位等。操作系统、软件升级或机房设备更替，一般会选择在夜间或其他无生产业务时，进行高危操作，操作前会对数据进行快照，若操作失败，则将快照进行rollback，将源数据恢复至操作前的状态。

场景2：

前言中说过，快照是一份完全可用的副本，那么，它完全可以被上层业务当做源数据。

针对源数据，创建快照后，将快照卷映射给其他上层业务，可以用于数据挖掘和开发测试等工作，针对快照的读操作不影响源卷的数据。

这种功能，常用于直播（视频&图片）鉴黄、科研数据模拟开发测试等，比如，视频直播平台需要将某一段时间的视频提供给执法机构进行筛查分析，那么可以通过对特定时间点保存的数据创建快照，将快照映射给执法机构的业务主机去进行挖掘分析。

存储快照的实现原理

目前，快照的实现方式均由各个厂商自行决定，但主要技术分为2类，一种是写时拷贝COW（Copy On Write），另一种，是写重定向ROW（Redirect On Write）。

写时拷贝COW

COW(Copy-On-Write)，写时拷贝，也称为写前拷贝。

创建快照以后，如果源卷的数据发生了变化，那么快照系统会首先将原始数据拷贝到快照卷上对应的数据块中，然后再对源卷进行改写。

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